钢渣溶出过程中浸出液pH值变化规律研究

为了掌握钢渣堆存时对环境造成的影响,本文研究了钢渣在溶出过程中浸出液pH值的变化规律,分析了钢渣碱度、氧化镁质量分数、水温、钢渣粒度、液固比等因素对钢渣浸出液pH值的影响规律,并与现场钢渣进行了对比试验。结果表明：钢渣溶出后浸出液pH值在10～12,随时间呈先升高后降低的趋势;提高钢渣碱度及氧化镁质量分数均使浸出液的pH值升高;水温的升高、钢渣粒度和液固比的增大可降低浸出液的pH值。     

钢渣中非稳定性物质微观结构和性能的研究现状与展望

钢渣中f-CaO、f-MgO和RO相等非稳定性物质是影响其安定性的主要物质,限制了钢渣大规模资源化利用。直接法研究表明：在中、高碱度钢渣中存在大量的大尺寸球形呈聚集分布的f-CaO,降低碱度和气淬、热焖等处理方式可降低f-CaO含量和颗粒尺寸;化学合成CaO法研究表明,Fe和Mn离子掺杂会使f-CaO致密度升高,晶粒尺寸减小,其中Mn²⁺对晶粒尺寸减小作用更强。进一步论述了钢渣中f-CaO水化特性、钢渣体积膨胀率,以及f-CaO水化膨胀的相应数学模型和钢渣集料体积膨胀演化模型,压蒸粉化率与单粒径钢渣膨胀力的相互关系等进展。之后,综述了钢渣中f-MgO和RO相微观结构和水化特性,结果表明：钢渣碱度增加可促进方镁石形成,有利于MnO固溶到MgO-FeO固溶体;RO相水化活性与碱度、KM=nMgO/n(FeO+MnO)直接相关,钢渣中RO相并非稳定,当KM≥1时可能造成稳定性破坏。最后,指出了今后的研究方向：在不同钢渣碱度、处理工艺、陈化时间、水化程度等因素下,非稳定性物质在钢渣中水化反应速度、离子传输过程、显微结构层面力的传导机制;钢渣中活性矿物水化产物离子对非稳定性物质水化过程影响及其与钢渣膨胀特性、长期稳定性的关系;钢渣稳定性的判定标准、评价方法与其长期稳定性的关系。     

不同纯度石膏对低碱度钢渣制品强度影响的研究

采用XRD、SEM以及TG等手段,并利用纯石膏掺杂等方法研究了不同纯度二水石膏对低碱度钢渣蒸压制品强度的影响。结果表明,不同纯度二水石膏的激发效果差异很大,高纯度石膏的掺入容易导致石膏的过量(局部相对过量),产生局部富集,抑制低碱度钢渣中Ca2 的溶出和钢渣的水化,制品强度较低;低纯度石膏中二水石膏的低浓度均匀分布,有利于激发钢渣的水化和强度发展。当高纯度石膏在钢渣中的最佳掺量很低时,不宜采用高纯度石膏来激发钢渣的水化。     

不同稳定化处理转炉钢渣中磷元素的分布

以钢渣除磷为目标,通过对化学成分、矿物相形貌及相成分分析,研究了3种不同稳定化处理工艺所得转炉钢渣中磷元素的分布情况。结果表明：钢渣中的磷元素主要分布于硅酸二钙和磷酸三钙形成的固溶体相中,剩余少量受钢渣碱度或冷却速度等因素影响而未进入硅酸二钙-磷酸三钙固溶体中的磷元素存在于硅酸三钙或冷凝渣相中。应设法利用钢渣中磷元素的这种分布规律分离出钢渣中的含磷相,使钢渣得以返回冶金流程循环利用,而分离出来的部分则可以考虑用作生产钙硅磷肥的原料。     

高强钢渣陶粒特性实验研究

为资源化利用钢渣,以钢渣、粉煤灰和粘土为主要原料制备高强陶粒。试验研究表明,随钢渣的质量分数增加,钢渣高强陶粒的堆积密度增加、吸水率降低、筒压强度提高。当钢渣质量分数在10~20%时,可制得堆积密度800~1200 kg/m~3、筒压强度7~13 MPa的高强陶粒。SEM-EDS分析发现,陶粒内部气孔多、分布均匀、少连通,这种结构有利于堆积密度的降低。X射线衍射(XRD)分析表明,陶粒中主要晶体为透辉石(CaO·MgO·2SiO_2),石英(α-SiO_2)、钙铁辉石(CaO·FeO·2SiO_2)和钙长石(CaO·Al_2O_3·2SiO_2),这些晶体的存在有助于钢渣陶粒强度的提高。     

SiO2含量对钢渣自粉化影响的机理研究

依据转炉钢渣化学成分特点,选择了以CaO 50%-SiO_210%-MgO 10%-Fe_2O_330%四元简单合成渣系作为试验基础渣系,向其中加入0~18%的SiO_2改性,研究了SiO_2增加量与钢渣自粉化率的关系。结果表明,较佳SiO_2增加量应该在8%~12%左右,即转炉钢渣的二元碱度值为2.5左右,此时0.154 mm以下钢渣粉化率能达到94.33%,钢渣自粉化效果较好。     

磷石膏、钾长石与焦炭热反应试验及机理研究

利用磷石膏、钾长石与焦炭在高温条件下焙烧生产SO_2制酸并联产硅钙钾镁肥。以磷石膏与钾长石配比、焦炭用量、焙烧温度、焙烧时间为主要因素进行单因素试验,以枸溶性钾的溶出率为主要考察指标,分析各因素对焙烧反应的影响,在最优条件下,枸溶性钾的溶出率为95%。对钾长石与CaO、钾长石与CaSO_4高温焙烧过程进行研究,结果表明CaO与CaSO_4均可单独与钾长石发生反应,CaO与钾长石反应比较彻底,能置换出钾长石中的钾元素,但部分K2_O以气体形式逸出;CaSO_4与钾长石反应程度低,但SO_4~(2-)能固定钾长石分解的钾元素。     

碳酸氢钠在氧化铝熟料溶出过程中的行为

氧化铝熟料中含有少量β-2CaO.SiO2,在溶出过程易被苛性碱分解,其分解产物与NaAl(OH)4发生相互作用,生成水化石榴石,造成氧化铝的损失;二次反应过程生成Ca(OH)2,使赤泥沉降性能下降;β-2CaO.SiO2分解产生Na2SiO3,增加了脱硅难度。为抑制二次反应,在溶出过程通过添加碳酸氢钠调节溶出液苛性比,降低苛性碱浓度。结果表明,控制碳酸氢钠质量分数为碳酸钠的0.6倍,在溶出反应20 min后开始均匀加入碳酸氢钠,能有效抑制β-2CaO.SiO2分解,改善赤泥的沉降性能,减少溶出液中硅含量,提高氧化铝溶出率。     

硅酸钙烧成及碱液溶出性质研究

根据热力学计算 ,CaO SiO2 配料摩尔比对烧结料的组成有很大影响。实验考查了CaO SiO2 配料摩尔比为 1和 2时由CaO和SiO2 混合烧结制成CaO·SiO2 和 2CaO·SiO2 时烧结料的组成及反应率 ,并用NaOH、Na2 CO3、NaAlO2 溶液进行溶出 ,考查其反应特性     

石灰在高压溶出贵州铝土矿过程中对赤泥相变的作用

在242℃,203.2g/1 Na_2O_κ,原液α_κ=3.38,配料α_κ=1.55,溶出85分钟,石灰添加量分别为4.73％、6.75％、10.13％、12.15％和16.2％CaO的条件下,溶出贵州铝土矿。溶出拜耳法赤泥,经X射线衍射、电子显微镜观察及电子探针微区成分分析、化学分析等方法鉴定,查明有10个相。发现了羟基钛酸钙相和含钛水化石榴石相,并求出了他们的分子式: 3CaO·[(Al_2O_3)_(0.95)(TiO_2)_(0.04)]·0.94[(SiO_2)_(0.34)(TiO_2)_(0.66)]·4.2H_2O和CaTi_2O_4(OH)_2。 C_3AH_6在五个赤泥试样中的含量都是微量的。溶出时,随石灰添加量的增加,赤泥发生如下相变: 还查明了随石灰添加量的增加,Al_2O_3溶出率减少的幅度及碱耗下降的幅度及原因。两种水化石榴石中SiO_2的含量随溶液中SiO_2浓度减少和石灰添加量增加而减少。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。